预应力筋下料长度,主要与张拉设备和选用的锚具有关。当采用YC-60型千斤顶张拉,用JM型、XM型锚具锚固时,预应力筋的下料长度应等于构件孔道加上两端为张拉、锚固所需的外露长度(即张拉千斤顶的长度和千斤顶尾部锚固钢筋的锚固长度)。 5.2.1.3 钢丝束预应力筋的锚具及制作
预应力筋的钢线为碳素钢丝,用优质高碳钢盘条经索氏体处理、酸洗、镀铜或磷化后冷拔而成。碳素钢丝的品种有:冷拉钢丝、消除应力钢丝、刻痕钢丝、低松弛钢丝和镀锌钢线等。 (1)锚具
钢丝束预应力筋常用锚具有钢质锥形锚具、镦头锚具和锥形螺杆锚具。
①钢质锥形锚具 钢质锥形锚具由锚环和锚塞组成(图5.18)。它适用于锚固6、12、18或24或 5碳素钢丝束。
锚环和锚塞均用45号钢制作。锚环不得有裂纹,经调质热处理后,硬度为HB220~250。锚塞表面加工成螺纹状小齿,小保证钢丝与锚塞的啮合,由于碳素钢丝表面硬度为HRC40~50,所以锚塞热处理后的硬度应达HRC55~58。
②镦头锚具 钢线束镦头锚具是利用钢丝本身的镦头而锚固钢丝的一种锚具,可以锚固任意根数的5~7碳素钢丝束,张拉时,需配置工具式螺杆。
这种锚具加工简单,锚固性能好,张拉操作方便,成本较低,适用性广,但对钢丝下料的等长要求较严。
镦头锚具有张拉端和固定端两种形式。张拉端用锚环式镦头锚具(图5.19),由锚杯和螺母组成。固定端用锚板式镦头锚具(图5.20),它相对于张拉端用的锚杯式镦头锚具成本廉。
图5.18 钢质锥形锚具 图5.19 镦头锚具 (a)锚塞;(b)锚环 (a)锚环;(b)螺母
锚杯与锚板均采用45号钢制作,螺母用30号或15号钢制作。制作锚杯与锚板时,应先将45号钢粗加工至接近设计尺寸,再调质热处理(硬度HB251~283),然后精加工至设计尺寸,碳素钢丝的墩头,可采用LD-10型液压冷镦器进行,镦头强度不得低于钢丝标准抗拉强的98%,镦头的外形尺寸见图5.21,关型不得偏歪。
图5.20 锚板式镦头锚具 图5.21 5镦头外形尺寸 (2)钢丝束的制作
钢丝束的制作,随着选用的锚具形式不同,制作方法有很大差异。一般需经下料、编束和组装锚具等工序。
当用钢质锥形锚具和XM型锚具时,预应力钢丝束的制作和下料长度计算,基本上与预应力钢筋束(钢绞线束)相同。
当钢丝束采用镦头锚固体系时,如采用锚杯式镦头锚具和锚板式镦头锚具配套使用时,钢丝束的下料长度L,可按图5.22所示,用公式(5.10)计算,主要考虑构件孔道长度、锚板厚度、两端的钢丝镦头的留量、锚板的高度以及预应力钢丝张拉伸长值和构件混凝土城张拉过程中无成的混凝土弹性压缩值。预应力钢丝束张拉完成后,要确保锚杯能拉出构件,并能确保拧上螺母。
图5.22 用镦头锚具时钢丝下料长度计算简图
式中 L-构件孔道长度; a-锚板厚度;
-钢丝镦头质量(取钢丝直径的2倍); H-锚杯高度; H1-螺母高度;
L-张拉时钢丝束的张拉伸长值;
C-构件混凝土的弹性压缩值(当其值较小时可略去不计)。
当钢丝束两端均用镦头锚具时,为了保证同一束钢丝中每根钢丝的张拉应力值均匀一致,钢丝必须等长下料,同一束中各根钢丝下料长度的相对差值,应不大于钢丝束长度的1/5000,且不得大于5mm,为了保证上述的下料精度,一般有两种方法:一种方法是应力下料,即将钢丝拉到300MPa应力状态下,划定长度,放松后剪切下料;另一种方法是用钢管限位法,即将钢丝通过小直径钢管(钢管内径略粗于钢丝直径),调直固定于工作台上等长下料,钢丝通过钢管时由于钢管限制钢丝左右摆动弯曲,这样可以提高钢丝下料的精度。后一种方法简单易行,采用比较广泛。组装锚杯式镦头锚具时,首先将钢丝穿入锚杯后镦头,然后理顺
钢丝(内圈与外圈分别用铁丝绑扎),待钢丝穿入构件孔道中后(此时锚杯进入构件张拉端的大尺寸孔道中),在固定端穿入锚板再进行镦头。 5.2.2 张拉机具和设备
预应力筋的张拉工作,必须配置成套的张拉机具设备。后张法用的张拉设备主要由液压千斤顶、高压油泵和外接油管等三部分组成。 5.2.2.1 千斤顶
常用的预应力液压千斤顶有拉杆式千斤顶(代号为YL);穿心式千斤顶{观看动画}(代号为YC)和锥锚式千斤顶(代号为YZ)三种。液压千斤顶的额定张拉力一般常采用180~5000kN。 (1)YL型千斤顶
YL型千斤顶主要适用于张拉采用螺丝端杆锚具(或装有工具式螺杆的锚杯式镦头锚具)的粗钢筋预应力筋或钢丝束预应力筋。
YL-60千斤顶张拉预应力筋时,按如图5.23所示组装在构件端部,撑脚顶住构件,连接器7与预应力筋的螺丝端杆锚具14相连接,则千斤顶拉住预应力筋,撑住构件而固下于构件端部,此时,油嘴3时油,油嘴6回油,单向阀关闭,油缸3、6腔断绝,这时活塞杆左移张拉预应力筋,腔6油液流回油箱。当预应力筋张拉完毕并锚固,即可进行差动回程,拆除千斤顶。
(2)YC型千斤顶
YC型千斤顶是一种适应性很强的千斤顶,它适用于张拉采用JM-12型和XM型锚具的预应力钢丝束、钢筋束和钢绞线束。配置撑脚和拉杆等附件后,又可作为拉杆式千斤顶使用。因此,YC型千斤顶是目前常用的张拉千斤顶之一。YC型千斤顶的张拉力,一般有180kN、200kN、6000kN、1200kN、1500kN和3000kN,张拉行程由150mm至800mm不等,基本上已经形成各种张拉力和不同张拉行程的YC型千斤顶系列。现以YC-60型千斤顶为例,说明其工作原理。
YC-60型千斤顶主要则张拉油缸、顶压油缸、顶压活塞、穿心套、保护套、端盖堵头、连接套、撑套、回程弹簧和动、静密封套等部件组成,其构造如图5.24所示。
相关推荐: